اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی (علوم کشاورزی)
سال:1397 | دوره:12 | شماره:3 (پیاپی 47) |تعداد مقالات:10

امروزه، مدل های رشد گیاهان نقش مهمی در تخمین رشد و عملکرد محصول، برنامه ریزی تولید محصولات کشاورزی، اقتصاد تولید و تعیین راهبردهای تأمین محصولات دارند. در این پژوهش، مدل AquaCrop برای سه رقم ذرت DC 370، ZP 677 و SC 704 تحت فراهمی سطوح متفاوت آب (عدم تنش، تنش ملایم و تنش شدید) و نیتروژن (صفر، 120، 180 و 240 کیلوگرم در هکتار) مورد واسنجی و ارزیابی قرار گرفت. برای اعتبارسنجی این مدل از ریشه میانگین مربعات خطای نرمال شده (nRMSE) و ضریب تعیین (R2) استفاده شدند. نتایج نشان داد که مدل با دقت بالایی عملکرد دانه ارقام ذرت را شبیه سازی کرد. اما دقت شبیه سازی با افزایش تنش خشکی کاهش یافت. کمترین nRMSE (5/7 %) و بیشترین R2 (93/0) محاسبه شده از رقم ZP 677 به دست آمدند. مدل با خطای بیشتری عملکرد بیولوژیکی ذرت را نسبت به عملکرد دانه شبیه سازی نمود. هرچند روند تغییرات آن در نتیجه تغییر در سطح تنش خشکی و یا کود نیتروژن به خوبی و مطابق با آزمایش مزرعه ای پیش بینی شد. nRMSE بین 8/6 و 9/10 درصد بدست آمد، درحالی که R2 بین 82/0 تا 92/0 متغیر بود. مدل AquaCrop با دقت قابل قبولی تغییرات کارایی مصرف آب ارقام ذرت را شبیه سازی کرد، به طوری که با افزایش تنش خشکی و کاربرد کود نیتروژنی میزان آن افزایش یافت. البته، نتایج خروجی مدل در اغلب حالات کمتر از مقادیر اندازه گیری شده بودند. بهترین نتیجه ارزیابی مدل (4/6%nRMSE= و 93/0R2=) از رقم ZP 677 حاصل شد. با توجه به نتایج به دست آمده، می توان مدل AquaCrop را با درصد اطمینان بالایی برای شبیه سازی عملکرد ذرت دانه ای در نواحی اقلیمی مشابه با این آزمایش را به کار برد.

به منظور بررسی تغییرات عملکرد گندم رقم سرداری و چهارده رقم تغییر یافته ژنتیکی در شرایط دیم ارومیه، یک آزمایش شبیه سازی رایانه ای جهت انتخاب صفات مطلوب گیاهی براساس متغیرهای حداکثر شاخص سطح برگ، بیوماس در زمان پر شدن دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه و شاخص برداشت با استفاده از مدل SSM-Wheat در طی سه سال (1393-1391) انجام شد. برهمین اساس نتایج خروجی مدل نشان داد که مهم ترین عامل مؤثر در افزایش عملکرد دانه، سناریوی کاهش 20 درصدی زمان تا شروع پرشدن دانه (رشد رویشی) + افزایش 20 درصدی زمان تا پایان رشد دانه (عدم برخورد دوره پرشدن دانه با خشکی انتهای فصل) و سناریوی افزایش 30 درصدی کارآیی مصرف نور است. حداکثر شاخص سطح برگ در شرایط افزایش 20 درصدی دوره رشد برگ، بالاترین بیوماس در زمان پرشدن دانه و عملکرد بیولوژیک در حالت افزایش 30 درصدی کارآیی مصرف نور، بیشترین عملکرد دانه و شاخص برداشت به ترتیب در سناریوی افزایش کارآیی مصرف نور و افزایش دوره پرشدن دانه+کاهش 20 درصدی دوره رویشی شبیه سازی شد. در تجزیه خوشه ای ارقام فرضی و استاندارد با استفاده از سه روش میانگین لینکاژ، سینگل لینکاژ و مرکزی نیز سه گروه از ارقام شناسایی شدند که براساس آن در گروه اول ارقام C8 وC12 در گروه دوم رقم C11 و سایر ارقام در گروه سوم (C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C9, C10, C13, C14 و رقم استاندارد سرداری) جای گرفتند. آنالیز تشخیص تابع نیز نشان داد که از مهم ترین صفات مؤثر در خوشه-بندی، حداکثر شاخص سطح برگ و بیوماس در طی شروع پرشدن دانه هستند. نتایج تحقیق همچنین نشان داد که در زراعت گندم باید ضمن توجه به تغییرات اقلیمی، به راه های افزایش دوره پرشدن دانه و تسریع ورود به این دوره و بهبود کارآیی مصرف نور گیاه، بانضمام کسب یک شاخص سطح برگ مطلوب در طی دوره رویشی توجه داشت زیرا که آنها می توانند از مهم ترین عوامل افزایش عملکرد دانه گندم به شمار آیند.

به منظور بررسی رفتار گیاه کنجد تحت شرایط کمبود آب به کاربرد روش های مدیریتی، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی شهرستان جیرفت در سال زراعی 1394 انجام شد. تیمارهای آبیاری بر اساس شاخص های حد ظرفیت زراعی خاک، نقطه پژمردگی دایم، عمق توسعه ریشه و ضریب سهل الوصول کنجد (شامل چهار سطح 100، 80، 60 و 40 درصد مقدار آب مورد نیاز) انتخاب شدند. ارقام مورد استفاده شامل هلیل، برازجان 2 و توده محلی جیرفت بودند. در این آزمایش از تیمار خاکپوش کاه و کلش گندم در دو سطح بدون کاربرد بقایا و کاربرد بقایا به میزان 5/7 تن در هکتار استفاده شد. نتایج نشان داد اثرات ساده تنش خشکی و مالچ کلشی و اثر متقابل تنش خشکی در مالچ کلشی در مورد تمامی صفات اندازه گیری شده در سطح احتمال یک درصد معنی دار بودند. اثر متقابل تنش خشکی در رقم در مالچ کلشی تنها در مورد صفت درصد روغن معنی دار گردید. بیشترین و کمترین میانگین عملکرد دانه و درصد روغن به ترتیب متعلق به ارقام هلیل و برازجان 2 بود. کاربرد تیمار کاه و کلش به میزان 5/7 تن در هکتار در مقایسه با تیمار عدم کاربرد آن (شاهد) منجر به بهبود میانگین صفات اندازه-گیری شده گردید. بیشترین درصد روغن از رقم هلیل با کاربرد کاه و کلش و آبیاری 100% (10/53 درصد) به دست آمد که با میانگین به-دست آمده از آبیاری 80% (9/52%) اختلاف معنی داری نداشت. به طورکلی، نتایج نشان داد که کاربرد کاه و کلش گندم تاثیر مثبتی در کاهش اثرات ناشی از کاهش مصرف آب آبیاری داشت.

ﮐ ﺸ ﺖ ﮔ ﯿ ﺎ ﻫ ﺎ ن داروﯾ ﯽ به منظور استفاده از ترکیبات دارویی حاصل از آنها و حفظ ذخایر ژنتیکی و تنوع در زیست بوم، اهمیت ویژه ای دارد. گیاه مخلصه از جمله گیاهان دارویی است که از خواص دارویی و آنتی اکسیدانی برخوردار می باشد. به منظور بررسی اثر تلقیح بذر با باکتری های ریزوسفری ارتقا دهنده رشد، شاخص های فیزیولوژیک و فعالیت آنتی اکسیدانی گیاه دارویی مخلصه تحت تنش کمبود آب، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی، به صورت گلدانی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد در خرداد ماه 1395 انجام شد. فاکتورهای آزمایشی شامل آبیاری 100 درصد آبیاری کامل (شاهد)، 75 درصد آبیاری کامل و 50 درصد آبیاری کامل تلقیح بذر با باکتری در 7 سطح مشتمل بر شاهد(عدم تلقیح باکتریایی)، تلقیح بذربا باکتری های Azotobacter chroococcum، Bacillus amyloliquefaciens، strain Asp. Bacillus، strain B sp. Bacillus، Pseudomonas fluorescence، Pseudomonas putidaبودند. نتایج نشان داد تیمارهای تلقیح باکتریایی در شرایط تنش اثر معنی داری بر تمام صفات مورد بررسی داشتند (01/0p≤ ). تیمار تلقیح باکتریایی chroococcumAzotobacter بیشترین تاثیر را بر میزان کلروفیل a، کاروتنوئیدها، عملکرد بیولوژیک، عملکرد اسانس و آنتوسیانین (µ mol. ml-1 020/0)، strain A sp. Bacillus با افزایش 5/2 برابری میزان پرولین نسبت به شاهد بیشترین تاثیر را بر میزان پرولین و strain B sp. Bacillus بیشترین تاثیر را بر فعالیت آنتی اکسیدانی (μ g. ml-1 32/5: IC50) داشتند. همچنین، fluoresence Pseudomonasموجب افزایشمیزان کاروتنوئیدها در تنش 50 درصد آبیاری کامل و Pseudomonas putida بیشترین تاثیر را بر میزان کلروفیل b، کلروفیل کل، پایداری غشا و محتوای نسبی آب برگ داشتند. با توجه به نتایج این بررسی تلقیح باکتریایی بذر مخلصه با باکتری های Azotobacter و Pseudomonas به ویژه در روش های کشت کم آبیاری جهت تخفیف اثرات تنش خشکی قابل استفاده است.

تحقیق حاضر در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا در دو سال زراعی 92-1390 اجرا شد. هدف از اجرای این آزمایش ارزیابی اثر محلول پاشی آهن بر رشد، میزان گره زایی و عملکرد کمّی و کیفی نخود زراعی در شرایط آب و هوایی همدان بود. طرح آزمایشی مورد استفاده بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و هفت تیمار (T1: شاهد (عدم محلول پاشی)، T2: محلول پاشی 2 گرم در لیتر نانو کود در مرحله گلدهی، T3: محلول پاشی 4 گرم در لیتر نانو کود در مرحله گلدهی، T4: محلول پاشی 2 گرم در لیتر نانو کود در مرحله غلاف دهی، T5: محلول پاشی 4 گرم در لیتر نانو کود در مرحله غلاف دهی، T6: محلول پاشی 2 گرم در لیتر نانو کود در مراحل گلدهی و غلاف دهی، T7: محلول پاشی 4 گرم در لیتر نانو کود در مراحل گلدهی و غلاف دهی) بود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، اثر تیمارهای آزمایشی بر اکثر صفات معنی دار بودند. کمترین تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در بوته، وزن هزار دانه، عملکردهای دانه و بیولوژیک و تعداد و وزن خشک گره در ریشه و نیز میزان آهن و درصد پروتئین دانه در تیمار شاهد (عدم محلول پاشی) به دست آمدند. بیشترین میزان عملکرد بیولوژیک (329 گرم در متر مربع)، عملکرد دانه (152 گرم در متر مربع) درصد پروتئین دانه (85/27 درصد) نیز در تیمار محلول پاشی 4 گرم در لیتر نانو کلات آهن در مراحل گلدهی + غلاف دهی مشاهده شدند. بنابراین، محلول پاشی 4 گرم در لیتر نانو کلات آهن در مراحل گلدهی+ غلاف دهی، توانست بیشترین میزان گره زایی در ریشه، شاخص های زراعی و عملکرد دانه را تولید نماید.

به منظور بررسی امکان افزایش عملکرد کمّی و کیفی برنج رقم طارم هاشمی با کاربرد کودهای آلی و بیولوژیک همراه با کاهش مصرف کود شیمیایی نیتروژنی، آزمایشی به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با 8 تیمار و سه تکرار در سال زراعی 94-1393 در مزرعه ای واقع در شهرستان آمل اجرا گردید. تیمارهای آزمایش عبارت بودند از: T1: شاهد یا عدم مصرف کود، T2: مصرف کود نیتروژن به میزان 46 کیلوگرم در هکتار، T3: مصرف کمپوست آزولا به میزان 10 تن در هکتار، T4: مصرف ورمی کمپوست به میزان 10 تن در هکتار، T5: مصرف کود نیتروژن به میزان 23 کیلوگرم در هکتار + کمپوست آزولا به میزان 5 تن در هکتار، T6: مصرف کود نیتروژن به میزان 23 کیلوگرم در هکتار + ورمی کمپوست به میزان 5 تن در هکتار، T7: مصرف کمپوست آزولا به میزان 5 تن در هکتار + ورمی کمپوست به میزان 5 تن در هکتار و T8: مصرف کود نیتروژن به میزان 12 کیلوگرم در هکتار + کمپوست آزولا به میزان 5 تن در هکتار + ورمی کمپوست به میزان 5 تن در هکتار. نتایج نشان داد که با عدم مصرف کود، درصد گلچه عقیم در خوشه (95/13 درصد) افزایش یافت. بیشترین طول خوشه (47/25 سانتی متر)، تعداد پنجه بارور در کپه (30/18 عدد) و تعداد دانه پر در خوشه (1/136 عدد) به تیمار T8 تعلق داشتند. حداکثر میزان وزن هزار دانه متعلق به تیمارهای T3 و T4 بود. بیشترین میزان عملکرد دانه (5295 کیلوگرم در هکتار) با کاربرد توأم کود نیتروژن، کمپوست آزولا و ورمی کمپوست حاصل گردید که به دلیل افزایش طول خوشه و اجزای عملکردی نظیر تعداد پنجه بارور در کپه و تعداد دانه پر در خوشه بوده است. میزان آمیلوز تحت تیمارهای ترکیبی کاهش یافت. دامنه مطلوب درجه حرارت ژلاتینه شدن (محدوده بین 3 تا 5) فقط در تیمارهای حاوی کود شیمیایی نیتروژن مشاهده گردید. با توجه به نتایج این تحقیق، تیمار T8 به دلیل کاهش مصرف کود شیمیایی نیتروژن و اثرات کمتر زیست محیطی آن، تیمار مناسب تری برای افزایش عملکرد دانه برنج بود، اگرچه کاربرد ترکیبی نیتروژن با هر یک از کودهای بیولوژیک یا آلی به خصوص آزولا اثر معنی داری در بهبود عملکرد دانه داشت.

به منظور بررسی اثر کودهای آلی و همزیستی میکوریزایی بر اجزای عملکرد و درصد اسانس نعناع آبی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با 8 تیمار و 4 تکرار در سال 1393 در ساری اجرا شد. عوامل شامل کاربرد میکوریزا در دو سطح (صفر و 10درصد حجم گلدان)، ورمی کمپوست در دو سطح (صفر و 10 درصد حجم گلدان) و چای کمپوست در دو سطح (صفر و 5/1 لیتر برای هر گلدان) در نظر گرفته شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که استفاده از کودهای آلی و همزیستی میکوریزایی به طور معنی دار باعث بهبود خصوصیات کمّی و کیفی نعناع آبی می شود. تیمارهای کود آلی تاثیر معنی دار بر اغلب صفات مورد بررسی داشته و منجر به افزایش کلیه صفات در مقایسه با شاهد شدند. به طوری که، بیشترین مقادیر ارتفاع بوته، تعداد برگ، تعداد دانه در بوته، وزن خشک بوته، طول ریشه، قطر ریشه، شاخص سطح برگ، درصد و عملکرد اسانس تحت تاثیر تیمار همزیستی میکوریزایی، کاربرد چای کمپوست، ورمی کمپوست و کمترین آنها در تیمار شاهد حاصل گردیدند. به طورکلی، کاربرد کودهای آلی و بیولوژیک در مقایسه با عدم مصرف آنها منجر به حصول عملکرد بالا در گیاه نعناع آبی گردید. در واقع این افزایش عملکرد در اثر کودهای آلی و بیولوژیک از طریق بهبود فعالیت تنظیم کننده های رشد گیاه و کاهش آبشویی عناصر موجود در خاک و فراهمی بیشتر جذب عناصر غذایی منجر به افزایش رشد گیاه شده و در نتیجه سبب افزایش اجزای عملکرد و درصد اسانس نعناع آبی گردیده است.

نیتروژن یکی از عناصر ضروری در رشد و عامل تعیین کننده ای برای عملکرد و کیفیت توتون محسوب می شود. از این رو، مقدار و زمان کاربرد کود نیتروژنی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. هدف از انجام این تحقیق استفاده از اعداد دستگاه کلروفیل متر دستی جهت تعیین شاخص تغذیه نیتروژنی از طریق بررسی روابط آن با میزان عملکرد و صفات کیفی توتون در مراحل مختلف رشد توتون در مزرعه می باشد. این تحقیق در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 10 تیمار شامل سه سطح نیتروژن (40، 20 و 60 کیلوگرم در هکتار) و سه روش کاربرد نیتروژن (1: دو قسمت از نیتروژن به صورت پایه قبل از کاشت + یک بار سرک، 2: یک قسمت از نیتروژن به صورت پایه قبل از کاشت + دو بار سرک و 3: دو قسمت از نیتروژن به روش نواری + یک بار سرک) همراه با تیمار بدون کود به عنوان کنترل در 4 تکرار بر روی توتون گرمخانه ای رقم کا-326 به مدت دو سال زراعی 1395-1394 در مرکز تحقیقات و آموزش توتون تیرتاش اجرا شد. با استفاده از دستگاه کلروفیل متر دستی (SPAD-502) میزان سبزینگی برگ های پایین، وسط و بالای بوته و از بخش های نوک، وسط و قاعده هر برگ در مراحل 40، 50 و 60 روز پس از نشاکاری قرائت و ثبت گردیدند. همچنین، صفات طول و عرض برگ های بالا، وسط و پایین بوته، عملکرد برگ سبز، عملکرد برگ خشک، متوسط قیمت و درآمد ناخالص نیز تعیین شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که با افزایش کاربرد کود نیتروژنی، عملکرد برگ سبز و عملکرد برگ خشک افزایش یافتند و مقادیر افزایش از نظر آماری در سطح یک درصد معنی دار بودند. نتایج بررسی روابط بین اعداد کلروفیل متر با عملکرد نشان داد که برگ های بالای بوته در مرحله 40 روز و برگ های وسط بوته در مرحله 50 روز پس از نشاکاری به ترتیب با ضریب تبیین R2=0. 86 و R2=0. 89 مناسب ترین برگ ها برای ارزیابی تغذیه نیتروژنی توتون هستند. متوسط قیمت هر کیلوگرم توتون با افزایش مصرف نیتروژن کاهش معنی داری نشان داد؛ به طوری که حداکثر درآمد به تیمار 20 کیلوگرم نیتروژن و تقسیط سه مرحله ای مربوط بود.

به منظور مطالعه تأثیر پیش تیمارهای فیزیکی بذر بر سبز شدن، رشد و عملکرد بومادران معمولی (Achillea santolina) و بومادران هزار برگ (A. millefolium) دو آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی در آزمایشگاه و گلخانه و طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در مزرعه در سه تکرار در سال 1393 در دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز انجام شدند. تیمارها شامل امواج اولتراسونیک، لیزر، میدان مغناطیسی، اشعه های گاما و بتا به مدت زمان های 5، 10 و 15 دقیقه به همراه شاهد بودند. با افزایش مدت زمان تیمار با اولتراسونیک وقوع جوانه زنی در بومادران به تاخیر افتاد. تیمار بذور با امواج اولتراسونیک به مدت های 5 و 10 دقیقه و لیزر به مدت 5 دقیقه منجر به تولید گیاهچه هایی با بنیه قوی تر گردید. احتمال می رود که این امر ناشی از نقش تابش امواج در افزایش سرعت انتقال هورمون های دخیل در جوانه زنی در بذر باشد. در بومادران هزار برگفقط 65 درصد بذرها به دنبال هیدروپرایمینگ جوانه زدند. بذور این گونه از بومادران که در معرض میدان مغناطیسی و اشعه های گاما و بتا قرار گرفتند گیاهچه های ضعیفی تولید کردند. درصد اسانس در بوته های حاصل از بذور بومادران تحت تیمار اشعه اولتراسونیک، بالا بود. در هر دو گونه، بذور تحت تیمار اشعه های اولتراسونیک و لیزر از بالاترین عملکرد اسانس برخوردار بودند. در هر دو گونه ﻧ ﻘ ﺶ شاخص بنیه بذر و تعداد شاخه های جانبی در بیان عملکرد به ترتیب ﺑ ﻴ ﺶ از 90/1 و 85/1 ﺑ ﺮ اﺑ ﺮ ﻧ ﻘ ﺶ درصد جوانه زنی نهایی بود. با قرار دادن بذور در معرض امواج اولتراسونیک و اشعه لیزر ضمن دست یابی به گیاهچه های قوی، می توان محصولی با عملکرد اسانس بالا تولید کرد.

منطقه مغان یکی از تولید کننده های برتر ذرت در کشور است اما عملکرد این محصول توسط علف های هرز به شدت کاهش پیدا می کند. به منظور تعیین دوره بحرانی کنترل علف های هرز در کشت دوم ذرت، آزمایشی بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال زراعی 1389 در منطقه پارس آباد مغان اجرا شد. تیمارهای آزمایشی در دو سری تنظیم شدند. سری اول شامل 7 تیمار کنترل علف های هرز در دوره های رشد صفر، 10، 20، 30، 40، 50 و 60 روز پس از سبز شدن ذرت، و سپس تا زمان برداشت بدون کنترل کردن علف های هرز به رشد خود ادامه دادند و سری دوم نیز شامل 7 تیمار بود که از شروع دوره رشد تا صفر، 10، 20، 30، 40، 50 و 60 روز پس از سبز شدن علف های هرز در مزرعه کنترل نشدند و سپس تا زمان برداشت، علف های هرز کنترل گردیدند. از آنالیزهای رگرسیونی برای تعیین روابط بین عملکرد دانه و دوره های مختلف کنترل و تداخل علف هرز استفاده شد. نتایج نشان داد که طول دوره تداخل موجب افزایش وزن خشک علف های هرز و طول دوره کنترل سبب کاهش وزن خشک علف های هرز شد. به طورکلی، نتایج نشان داد دوره بحرانی کنترل علف های هرز ذرت بر اساس 5 درصد افت عملکرد قابل قبول بین 1 تا 67 روز پس از سبز شدن ذرت معادل90 تا 1051 درجه-روز رشد برآورد شد. این دوره با احتساب 10 درصد کاهش عملکرد قابل قبول در فاصله بین 3 تا 52 روز پس از سبز شدن ذرت معادل 132 تا 844 درجه-روز رشد تعیین شد.